(共29张PPT)
15.2.1电流和电路
人教版
九年级
第15章
第2节
课时1
电流和电路
人教版-物理-九年级上册
本节课内容
知识回顾-导入新课-学习目标-探究新知-课堂小结-课堂练习
电荷
两种电荷
原子的核式结构
导体、绝缘体
同种相斥、异种相吸
验电器
电荷量
认识
微观
解释
引入
概念
作用规律
检验
引入
概念
知
识
回
顾
电与我们的生活息息相关,我们的生活离不开电。电视机能播放精彩的电视节目,洗衣机能把衣服洗得干干净净,电灯能给黑夜带来光明,空调可以使冬天温暖、夏天凉爽……
电到底是怎么来的?
思考
导
入
新
课
1.认识电流是怎样形成的,知道电流的方向是如何规定的?
2.知道电路有哪些部分组成和各部分作用是什么,电流形成的条件是什么?
【重点】
电流的形成;
【难点】
电路的构成。
学
习
目
标
一、电流
【实验器材】:小灯泡、小电动机、音乐门铃各一个,一个开关、两节电池(带电池盒)和一些导线。
【实验目的】:
1.学生实验
小灯泡亮起来
探
究
新
知
提示:
不能把电池的两端用导线直接连在一起。
探
究
新
知
【实验结果】
用导线依次连接电池正极、灯泡、开关、电池负极,然后控制开关,可发现小灯泡发亮。这说明有电流经过了灯泡。
电荷的定向移动形成电流。
【实验步骤】(1)摆好实验器材
(2)用导线将各部分连接,然后观察小灯泡的变化
【归纳总结】
电路中有持续电流的条件
一是电路中必须有电池
二是电路是闭合的
探
究
新
知
2.电流形成的原理
自由电子
平时它们运动的方向杂乱无章
接上电池后,它们就受到了推动力,出现了定向移动。
导体中自由电荷的定向移动形成电流。
探
究
新
知
什么电荷发生定向移动形成电流的呢?
发生定向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷,还可能是正、负电荷同时向相反方向发生定向移动。科学家为了研究电流的方便,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
3.电流的方向
探
究
新
知
探
究
新
知
电源外部电流的方向是:正极
用电器
负极
。
电源内部电流的方向是:由电源负极流向电源正极。
探
究
新
知
发光二极管是一种电子元件,简称LED。它的两根引脚中较长的为正极。当电流由正极经过LED流向负极时,LED发光,表明它处于导通状态;反之,电流不能从负极流向正极,LED不会发光。所以,根据其发光与否,可以判断电路中是否有电流及电流的方向。
发光二极管具有单向导电性
探
究
新
知
探
究
新
知
发光二极管具有单向导电性
1.下列关于电流的说法,正确的是
( )
A.电荷只要移动就能形成电流
B.电荷只有定向移动才能形成电流
C.电流的方向与电子定向移动的方向相同
D.电路中电流方向一定由电池负极流向正极
1.B 【解题思路】 电荷只有定向移动才能形成电流,因此A错误,B正确;电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此C错误;电路中电池外部的电流方向一定由电池正极流向负极,因此D错误.
答案
典型例题
2.电路中有持续电流的条件是
( )
A.电路中有用电器
B.电路中有电源
C.电路中有开关
D.电路中有电源,还要形成闭合回路
2.D 【解题思路】 电路中有持续电流的条件有两个,一是有电源,二是形成闭合回路.
答案
典型例题
1.
电路
(1)电路就是用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流通路。
(2)一个简单的电路包括电源、用电器、开关和导线四种基本的电路元件。
电源
导线
用电器
开关
探
究
新
知
一、电路的构成
电源
提供电能的装置
用电器
消耗电能的装置
导线
电流的通道
开关
控制电路的通、断
2.
电路中元件的作用
探
究
新
知
干电池
氧化银电池
蓄电池
硅光电池
锂电池
学生电源
燃料电池
发电机
各种电源
探
究
新
知
电视机
电冰箱
洗衣机
电风扇
台灯
微波炉
电脑
电烤箱
各种用电器
探
究
新
知
按钮开关
接线开关
单刀开关
空气开关
声控开关
光控开关
感应开关
温控开关
各种开关
探
究
新
知
1.关注生活物理[2020江苏苏州期中]许多宾馆都利用房卡取电,如图所示,只有把房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用.房卡的作用相当于电路中的 .通电后用一个便携式充电器给手机电池充电,在充电过程中,该手机电池相当于电路中的 .(两空均填“电源”“用电器”或“开关”)?
1.【参考答案】 开关 用电器
【解题思路】 房卡能够控制房间内的用电器的使用,作用相当于电路中的开关;在充电过程中,该手机电池相当于电路中的用电器.
答案
典型例题
电荷定向移动
电流
方向:正电荷定向移动的方向
形成条件:有电源,是通路
电路
构成:电源、开关、导线、用电器
形成
路径
课
堂
小
结
1.下列关于电路的说法错误的是
( )
A.电源是提供电能的装置
B.电路中必须有电源并且是闭合状态,电路中才有电流
C.电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动
D.用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
1.D 【解题思路】 电源在电路中是提供电能的装置,故A正确;电路中产生电流的条件有两个,一是有电源,二是电路为闭合回路,故B正确;物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,按照这个规定,在电源外部,电流方向是沿着“正极→用电器→负极”的方向流动,故C正确;用电器是消耗电能的装置,它将电能转化为其他形式的能,故D错误.故选
D.
答案
课
堂
练
习
2.强化物理观念[2021山西大学附中月考]如图为通电电路中一段导线内的电荷分布示意图,●表示带正电的原子核,?表示带负电的自由电子.关于导线中电荷的定向移动方向,正确的是
( )
A.两种电荷都向左定向移动
B.两种电荷都向右定向移动
C.●向右做定向移动,
?向左做定向移动
D.●不做定向移动,
?向左做定向移动
2.D 【解题思路】 电流的方向向右,根据电流方向的规定,自由电子(负电荷)定向移动的方向向左,原子核带正电,不做定向移动.故选D.
答案
课
堂
练
习
3.[2021北京一零一中学段考]如图所示,用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球b也带上了负电,下列说法正确的是
( )
A.a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向b→a
B.b上的一些电子转移到a上,瞬时电流方向a→b
C.b上的一些原子核转移到a上,瞬时电流方向b→a
D.a上的一些原子核转移到b上,瞬时电流方向a→b
3.A 【解题思路】 带负电的物体带有多余电子,当接触不带电的验电器的金属球b时,a上多余电子的一部分转移到b上;电流的方向与电子定向移动的方向相反,因此瞬时电流方向为b→a.
答案
课
堂
练
习
4.[2021四川成都七中期中]科学家已经成功观测到了电子的反物质——正电子(除带正电荷外,其他性质与电子相同),以下关于电子和正电子说法正确的是( )
A.电子和正电子互相排斥
B.正电子与正电子之间不存在力的作用
C.正电子定向移动形成的电流方向与其定向移动方向相同
D.电子定向移动的方向与电流方向一致
4.C 【解题思路】 正电子带正电荷,而电子带负电荷,异种电荷会相互吸引,故A错误;正电子带正电荷,同种电荷相互排斥,正电子间存在斥力,故B错误;因为正电荷定向移动的方向为电流的方向,所以正电子定向移动形成电流,电流的方向与正电子定向移动的方向相同,故C正确,D错误.
答案
课
堂
练
习
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php21世纪教育网
–全国领先的中小学教育资源及组卷应用平台
人教版物理九上第15章
第2节
课时1
电流和电路
知识点
1 电流
1.电荷的 移动形成电流;发生定向移动的电荷可能是 电荷,也可能是 电荷,还可能是 同时向相反的方向发生定向移动。?
2.我们把 定向移动的方向规定为电流的方向,电子定向移动的方向与电流的方向 。在电源外部,电流的方向是从电源的 极经过用电器流向 极的。如图15-2-1所示的二极管,电流只有从其正极流入,负极流出,它才会发光,这说明二极管具有
性。?
图15-2-1
3.如图15-2-2所示,两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,验电器A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开,则金属棒中自由电荷瞬间移动的方向是从 (选填“A到B”或“B到A”),金属棒中瞬间电流的方向是从 (选填“A到B”或“B到A”)。?
图15-2-2
4.如图15-2-3所示,图上的箭头表示电流的方向,其中正确的是
( )
图15-2-3
知识点
2 电路的构成
5.电路由 、 、 及 四个部分构成,电路中要有电流,则必须有 ,同时电路必须是 的。?
6.电路中提供电能的是 。常用干电池的外壳(锌皮)是它的 极,铜帽(接碳棒)是它的 极。消耗电能的装置是 ,输送电能的是 ,控制电能输送的是 。?
7.在日常生活中,人们常说“开灯”“关灯”,其物理含义是
( )
A.开灯是指断开开关,关灯是指闭合开关
B.开灯是指闭合开关,关灯是指断开开关
C.开灯和关灯都是指闭合开关
D.开灯和关灯都是指断开开关
8.如图15-2-4所示,完整的电路是( )
图15-2-4
一、单选题(共7题;共21分)
1.我们在物理课中画电路图时要用统一的元件符号,下列符号中表示电源的是(??
)
A.??????????????????????????????B.??????????????????????????????C.??????????????????????????????D.?
2.关于电荷的说法中正确的是(??
)
A.?摩擦起电的实质是创造了电荷
B.?金属导体中自由电子移动的方向就是电流的方向
C.?带正电的玻璃棒能吸引纸屑是由于异种电荷相互吸引
D.?绝缘体不容易导电是因为自由电荷很少
3.在如图所示的物理学家中,以其名字命名电流的单位的是(??
)
A.?安培????????????????????????????????????????????B.?伽利略
C.?牛顿???????????????????????????????????????????D.?瓦特
4.如图甲所示,用一个带正电的物体去接触不带电的验电器A的金属球时,A的金属箔片张角变大;再用带有绝缘手柄D的金属棒C同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A.?验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
B.?当C棒接触两验电器的金属球时,瞬间电流方向从A到B
C.?带正电的物体接触验电器A的金属球时,A的金属箔片张角变大,说明它得到了正电荷
D.?当C棒接触两验电器的金属球时,验电器A的金属箔片张角变小,说明它失去了正电荷
5.下列估测最符合实际情况的是(??
)
A.?家用日光灯的额定电流约为0.2A
B.?绿色蔬菜保鲜的适宜温度约为30℃
C.?一名中学生从一楼走上三楼做的功约为500J
D.?一个足球的质量大约为4kg
6.以下用电器正常工作时的电流最接近0.2安的是(??
)
A.?电子手表???????????????????????????B.?小型手电筒???????????????????????????C.?电吹风???????????????????????????D.?电热水壶
7.在比较电流强弱时,我们可以用比值来定义,把通过导体横截面的电量(Q)与时间(t)的比值定义电流强度,简称电流,即
。国际单位制中,电量的单位是库仑(C),时间的单位是秒(s),
,下列说法正确的是(??
)
A.?通过导体横截面的电量越大,电流强度越大
B.?电荷通过导体横截面所用时间的越短,电流强度越大
C.?电流的大小与导体本身有关,而与电荷的量以及通电时间都无关
D.?灯泡电流0.2A的物理意义是每秒通过灯丝横截面的电量是0.2C
二、填空题(共7题;共22分)
8.现代大厦的顶部都安装有避雷针,避雷针应该由________(填“导体”或“绝缘体”)制成。在发生雷电劈击时,若雷雨云带负电,则瞬间劈击闪电的电流方向是________(填“云→针”或“针→云”)。
9.电动轿车具有节能、环保等特点,启动时只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,轿车就通电了,车钥匙相当于电路中的________;如图用充电桩给轿车的电瓶充电时,轿车的电瓶相当于电路中的________。
10.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,则B会带上________电(选填“正”或“负”),金属棒中瞬间电流的方向为________(选填“A到B”或“B到A”)。
11.物理学上把________定向移动的方向规定为电流的方向,金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向________(选填“相同”或“相反”)。
12.小明将铜片、锌片插入柠檬,制成柠檬电池。如图所示,闭合开关S,发光二极管发光,此装置的能量转化过程是________转化为电能,电能再转化为________。由图可知铜片是柠檬电池的________极。
13.不论电路是简单的还是复杂的,组成电路总离不开________?、________?、________
和________?这四种元件.在电路中提供电能的是________?,消耗电能的是________?
,
输送电能的是________?
,
控制电能输送的是________?
14.电路和水路有相似之处.如图所示,水泵相当于电路中的________?,水轮机相当于电路中的________?,阀门相当于电路中的________?
三、解答题(共2题;共7分)
15.油罐车下面都有一条一端拖在地面上的铁链。请用物理知识解释一端拖在地面上的铁链的作用。
16.赢赢帮奶奶给家中的电动车充电,赢蠃拿出活动线板后发现导线时绝缘层已严重老化,非常危险,请你用所学的物理知识说明使用绝缘层老化导线的危害。
答案解析部分
1.定向 正 负 正、负电荷
2.正电荷 相反 正 负 单向导电
3.A到B B到A 4.A
5.电源 用电器 导线 开关 电源 闭合
6.电源 负 正 用电器 导线 开关
7.B 8.D
一、单选题
1.【答案】
B
【解析】【解答】A、是灯泡的元件符号,A不符合题意;
B、是表示电源的元件符号,B符合题意;
C、是表示开关的元件符号,C不符合题意;
D、是表示电动机的元件符号,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】物理学中用不同符号表示电路中不同的元件,由此分析解答.
2.【答案】
D
【解析】【解答】A.摩擦起电的本质是电荷的发生转移,不是创造了电荷,A不符合题意;
B.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,金属导体中自由电子移动的方向与正电荷移动的方向相反,因此金属导体中电流方向与自由电子移动的方向相反,B不符合题意;
C.带正电的玻璃棒能吸引纸屑是因为带电体有吸引轻小物体的性质,C不符合题意;
D.绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷,而不是没有电荷,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)摩擦起电使电荷发生了转移;
(2)金属导体中能够自由移动的是自由电子,电流的方向和自由电子运动的方向相反;
(3)带电体能够吸引轻小物体;
(4)绝缘体不容易导电,是其内部几乎没有能够自由移动的电荷。
3.【答案】
A
【解析】【解答】安培是国际单位制中表示电流的基本单位,简称安,符号A,为纪念法国物理学家A.安培而命名,他在1820年提出了著名的安培定律。
故答案为:A。
【分析】电流的单位是安培、力的单位是牛顿、功率的单位是瓦特。
4.【答案】
B
【解析】【解答】A.验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,A不符合题意;
B.物体带正电是因为失去了部分电子。用带正电的物体去接触不带电的验电器A的金属球,则验电器A上的部分电子将转移到物体上,使得验电器A也带正电。此时用金属棒C同时接触A、B验电器的金属球,则验电器B上的部分电子会转移到验电器A上,使得验电器B也带正电。因电子定向移动的方向与电流方向相反,则金属棒C接触A、B验电器的瞬间,电流方向是从A到B。B符合题意;
C.带正电的物体接触验电器A的金属球时,A的金属箔片张角变大,是因为验电器A上的部分电子将转移到物体上,使得验电器A也带正电。C不符合题意;
D.当C棒接触两验电器的金属球时,验电器A的金属箔片张角变小,是因为验电器B上的部分电子转移到了验电器A上,中和了部分正电荷。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在物理学中规定正电荷移动的方向为电流的方向,或负电荷移动的反方向为电流的方向。
5.【答案】
A
【解析】【解答】解:A.家用日光灯的额定功率约为40W,则正常工作时的工作电流在
.
故A符合实际;
B.绿色蔬菜保鲜的适应温度为4℃,温度为30℃时最容易坏。故B不符合实际;
C.中学生的体重约500N,一楼到三楼的高度约6m,所以中学生从一楼走上三楼做的功约为W=Gh=500N×6m=3000J.故C不符合实际;
D.一个苹果的质量约150g,充足气的足球质量与三个苹果差不多,在450g=0.45kg左右。故D不符合实际。
故答案为:A。
【分析】】解答此类题需要对涉及的物理量有个初步的了解,利用生活实际与题干中的物理量及单位进行比较,然后排出相差较远的选项即可。
6.【答案】
B
【解析】【解答】A.电子表的电流约几微安,A不符合题意;
B.小型手电筒正常工作的电流约0.2A,B符合题意;
C.电吹风的正常工作时的电流约为3A左右,C不合题意;
D.电热水器的工作电流约5A,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据常见用电器的电流大小解答。
7.【答案】
D
【解析】【解答】ABC.由
知道,电流强度的大小与通过导体横截面电量的多少和通电时间有关,所以通过导体横截面电量大的电流不一定强,流经导体电荷量多的电流不一定多,ABC不符合题意;
D.通过导体横截面的电量(Q)与时间(t)的比值定义电流强度,则流经灯泡电流0.2
A表达的物理意义是每秒通过灯丝横截面的电量是0.2库仑,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电荷量用q来表示,单位是库伦,符号为C;结合电压和导体的电阻,利用欧姆定律求解电流大小,结合电流大小和通电时间求解电荷量。
二、填空题
8.【答案】
导体;针→云
【解析】【解答】我们通常将避雷针用导电性良好的材料(比如铜)做成,所以电流通过避雷针的时候没有被强大的电流击穿,也就是说避雷针应该由导体制成。在发生雷电劈击时,若雷雨云带负电,负电荷会由雷雨云移动到避雷针,而电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,所以瞬间劈击闪电的电流方向是针→云。
【分析】避雷针能导电属于导体;导体中的电流方向和负电荷的定向移动方向相反。
9.【答案】
开关;用电器
【解析】【解答】由于电动轿车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,所以,这车钥匙其实就是一个开关。电瓶充电时是将电能转化为化学能,电瓶消耗电能,所以,此时电瓶相当于用电器。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线,开关控制电路的通断,电源提供电能,消耗自身的化学能,将化学能转化为电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,例如灯泡将电能转化为内能和光能,电风扇将电能转化为机械能,结合题目分析求解即可。
10.【答案】
负;B到A
【解析】【解答】A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,则B会带上负电。电流方向与正电荷定向运动方向一致,与负电荷定向运动方向相反;A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,A验电器上的电子会运动到B,电流方向是从B到A。
【分析】不带电的验电器和带负电的验电器连接,都带负电了;电流方向和负电荷定向运动方向相反。
11.【答案】
正电荷;相反
【解析】【解答】物理学上把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。金属导体中自由电子带负电荷,它们定向移动的方向与正电荷的移动方向相反,即与电流的方向相反。
【分析】根据电流方向的规定的知识分析解答。
12.【答案】
化学能;光能;正
【解析】【解答】解:在如图所示的工作过程中,其能量转化方式主要是柠檬中的化学能转化为电能,再转化为二极管的光能,由图可知铜片与二极管的正接线柱相连,所以铜片是柠檬电池的正极。
故答案为:化学能;光能;正。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线,其中电源提供电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,结合题目分析求解即可。
13.【答案】
电源;开关;导线;用电器;电源;用电器;导线;开关
【解析】【解答】解:电路的组成包括电源,用电器,开关,导线.
电源是提供电能的装置,用电器是用电来工作的装备,开关是用来控制电路通、断的装置,导线是将电源、用电器、开关连接起来构成电路,是输送电能的元件.
故本题答案为:电源;开关;导线;用电器;电源;用电器;导线;开关.
【分析】根据电路的组成部分和各部分的作用填写.
14.【答案】
电源;用电器;开关
【解析】【解答】解:如图所示,水泵相当于电路中的电源,为水路中提供动力;水轮机相当于电路中的用电器,是由水流来推动的;阀门相当于电路中的开关,可控制水路的通断.
故答案为:电源;用电器;开关.
【分析】电路的基本组成包括电源、开关、用电器和导线,结合水流可做出类比.
三、解答题
15.【答案】
解:当油罐车里的油在运输过程中,油与油槽不断摩擦,会使油和油槽带上等量异种电荷。由于汽车的轮胎是橡胶绝缘体,电荷不会传到地面,而是越积越多,当达到一定的程度时,会使空气电离,发生放电现象,产生电火花,使油燃烧甚至爆炸,因此只有在车尾上装一根铁链,使油槽里的电荷通过铁链传到地面,才能避免事故,所以,油罐车的尾部装有一条拖在地面上的铁链。
【解析】【分析】物体相互摩擦会产生电荷,蒂娜喝的积累会引发火花,通过铁链与地面相互接触把电荷导入地面从而消除电荷。
16.【答案】
易发生短路;易发生触电事故。
【解析】【分析】短路就是指不经用电器直接将电源正负极相连,会导致整个电路当中的电流过大会发生火火灾,如果绝缘皮老化导线暴露在外也容易发生触电事故。
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
(共
2
页)
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www.21cnjy.com)